Estudiant

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 11 (2579 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 23 de agosto de 2012
Leer documento completo
Vista previa del texto
Porque el calor y el trabajo son energía en el proceso de transferirse, si no es así no califican como tales:
el calor es energía que se intercambia debido a una diferencia de temperaturas. Si no hay tal diferencia no se puede intercambiar calor.
el trabajo es energía que se intercambia debido a una diferencia de presiones. Si no hay tal diferencia no se puede intercambiar trabajo.
No puedeshablar del calor contenido en un cuerpo, tampoco del trabajo contenido.
Pero, ojo, este es el significado tecnico de las palabras, cotidianamente se usan en otros sentidos.
Por definición el trabajo realizado sobre el sistema es positivo, y el trabajo realizado por el sistema es negativo.
El trabajo no es una función de estado, su valor depende de la trayectoria del proceso. El trabajo seexpresa en Julios (J).
TRABAJO

El trabajo en termodinámica se define de la misma forma que en mecánica clásica: Cuando una parte del medio ejerce una fuerza sobre el sistema y este se mueve una distancia dx desde el punto de aplicación de la fuerza, entonces el medio ha realizado un trabajo sobre el sistema dw = F dx, F puede ser una fuerza mecánica, eléctrica o magnética. Considérese el ejemploque se muestra a continuación. Supongamos que la presión interna es igual a la presión externa y el sistema está en equilibrio mecánico. Si aumentamos la presión externa una cantidad infinitesimal, se producirá un desequilibrio infinitesimal de fuerzas y el pistón se moverá hacia abajo, disminuyendo el volumen del sistema. El trabajo que los alrededores han realizado sobre nuestro sistema será dw =F dx, la fuerza que hemos realizado es la presión por unidad de área y esta vendrá dada por F = P A, si el pistón se mueve una distancia x el cambio de volumen será dV = A dx | |
Sustituyendo estas dos expresiones en la del trabajo nos quedará como: dwalrededores= PextdV
dwsistema = -PextdV | siendo P la presión externa aplicada. |
Observar que el cambio de signo es debido a que nosreferimos al W realizado por el sistema, y por tanto en la compresión del ejemplo, la fuerza que realizaría el sistema es de sentido contrario al desplazamiento del émbolo.
Si queremos saber que cantidad de trabajo se ha desarrollado, tendremos que integrar la expresión anterior
.
Por definición el trabajo realizado sobre el sistema es positivo, y el trabajo realizado por el sistema es negativo.
Eltrabajo no es una función de estado, su valor depende de la trayectoria del proceso. El trabajo se expresa en Julios (J).
  |
Calculo del trabajo en procesos sencillos de sistemas cerrados

* Expansión frente a una Pext constante
Si la expansión tiene lugar frente a una presión externa constante, P2, para calcular el trabajo deberemos integrar entre el estado inicial, 1, y el estado final2. La presión por ser constante sale fuera de la integral:
| |
Si este mismo proceso se realiza en dos etapas: desde el estado inicial 1 al estado 1', frente a una presión externa constante, P'1, y desde este estado 1' al estado final 2, frente a una presión externa constante, P2, el trabajo vendrá dado por :
| |
| |
El trabajo es la suma de las dos áreas rectangulares.
*Expansión reversible.
Si la presión externa no es constante, pero el proceso es reversible, el sistema varía de forma infinitesimal alcanzando infinitos estados de equilibrio con lo que Pext= Pint ± dP,
| es necesario conocer la ecuación de estado para resolver la integral, ya que la Pint es función del V |

Así, si el sistema es un gas ideal, su ecuación de estado es PV=nRT | |
Pero T esfunción de V, por lo que tampoco se puede integrar directamente.
Sin embargo si el proceso es reversible, el sistema es un gas ideal, y el proceso es isotérmico
| |
Calor

El calor representa la cantidad de energía que un cuerpo transfiere a otro como consecuencia de una diferencia de temperatura. Aun cuando no sea posible determinar el contenido total de energía calorífica de un cuerpo,...
tracking img